“Caminho mais curto” das abelhas poderia proporcionar internet mais rápida

As abelhas parecem nunca nos decepcionar. Organizadas, altruístas, diligentes, são os principais polinizadores do mundo, fabricantes de própolis, cera de abelha e mel. São exímios comunicadores e fantásticos aviadores. Elas fazem tantas coisas tão bem que nós não entendemos como elas as fazem [como o funcionamento de sua visão].

Agora mais uma habilidade pode ser acrescentada à lista de inexplicáveis atributos das abelhas. Biólogos da Queen Mary’s School of Biological and Chemical Sciences da Universidade de Londres descobriram que, por meio de um método desconhecido, as abelhas calculam a rota mais eficiente  possível entre todas as flores em seu ambiente, minimizando a energia necessária para coletar néctar. Com cérebros muito simples, elas resolvem complexos problemas de rota que confundiriam a maioria dos seres humanos.

“Ao contrário dos programadores e matemáticos que podem resolver problemas simples do caixeiro viajante por comparação do comprimento de todas as rotas possíveis, as abelhas encontram soluções semelhantes com um cérebro apenas 950 mil neurônios”, disse Mattieu Lihoreau, um pós-doutor que liderou a nova pesquisa, à Life’s Little Mysteries. Esse número é aproximadamente 100.000 vezes menos do que possuímos em nossas próprias cabeças [86 bilhões de neurônios].

Qual o segredo das abelhas e o que podemos aprender com seu movimento eficiente?

Lihoreau e seus colegas organizaram seis flores de forma que usar o modelo do  “vizinho mais próximo” para navegar entre as flores não seria o mais rápido. Em outras palavras, das 720 rotas possíveis entre as seis flores, haviam opções mais ideais do que simplesmente voar de uma flor para a não-visitada mais próxima (a estratégia de forrageamento mais simples). Os pesquisadores registraram que flores as abelhas visitaram e em que ordem.

Conforme detalhado na edição de 17 de agosto da revista Biology Letters, as abelhas encontraram o caminho mais curto possível após 80 expedições de forrageamento. “Porque as abelhas têm cérebros simples”, explicou Lihoreau, “elas necessitam encontrar a rota mais curta com uma solução simples. Exatamente como as abelhas procedem ainda não é entendido completamente.

Para se orientar de sua colmeia e uma única flor, as abelhas usam uma série de ferramentas de navegação, tais como posição do sol, pontos de referência no terreno, memória das distâncias percorridas e da direção escolhida. Segundo os pesquisadores, os insetos provavelmente usam uma combinação dessas ferramentas para desenvolver rotas mais complexas entre várias flores – mas como?

Uma possibilidade é que eles gravam a rota mais curta encontrada até o momento e a comparam novas rotas. A cada erro de escolha, as abelhas aprendiam algo a não ser feito na rota, o que eliminava algumas possíveis rotas e as aproximava do acerto.

Nós somos muito melhores do que as abelhas em planejar rotas com antecedência, entretanto podemos aprender com as abelhas como otimizar projetos para redes de informação, cujas rotas não pode ser planejada com antecedência. “Um entendimento claro de como as abelhas resolver complexos problemas de roteamento sem computador ou assistência de GPS tem o potencial para desvendar regras simples movimento [para otimização de redes complexas]”. Por exemplo, podemos imaginar que algoritmos inspirados nas abelhas poderiam vir a ser utilizados para melhorar projetos de redes de informação de crescimento rápido (por exemplo, redes de telefonia móvel, internet) ou redes de transporte (ônibus, trens) nos quais nossas sociedades modernas dependem”.

Mas para que isso aconteça, teremos que descobrir que algoritmo elas realmente utilizam.

Fonte: Life’s Little Mysteries [Alterações em negrito e comentários entre colchetes são meus]

Você sabe o que é um algoritmo? É um conjunto finito de regras que fornece uma seqüência de operações para resolver um problema específico. É um conceito central para toda a computação e é uma grande dificuldade para programadores iniciantes. A utilização de algoritmos dão ideia de planejamento, de organização, nunca de aleatoriedade. As abelhas utilizam um algoritmo para resolver um problema complexo, o do caixeiro viajante, e o fazem melhor que o ser humano (que tem 100.000 vezes mais neurônios) usando computadores. Isso não me parece resultado do acaso. O que você acha?

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